永发信息网

什么是卷积运算

答案:1  悬赏:0  手机版
解决时间 2021-03-11 15:55
  • 提问者网友:蓝琪梦莎
  • 2021-03-10 20:28
什么是卷积运算
最佳答案
  • 五星知识达人网友:酒醒三更
  • 2021-03-10 21:53
问题一:什么是卷积运算?有什么用处? 在泛函分析中,卷积(卷积)、旋积或摺积(英语:Convolution)是通过两个函数f 和g 生成第三个函数的一种数学算子,表徵函数f 与经过翻转和平移与g 的重叠部分的累积。如果唬参加卷积的一个函数看作区间的指示函数,卷积还可以被看作是“滑动平均”的推广。
简单介绍
卷积是分析数学中一种重要的运算。设: f(x),g(x)是R1上的两个可积函数,作积分:
可以证明,关于几乎所有的 ,上述积分是存在的。这样,随着 x 的不同取值,这个积分就定义了一个新函数h(x),称为函数f 与g 的卷积,记为h(x)=(f*g)(x)。容易验证,(f * g)(x) = (g * f)(x),并且(f * g)(x) 仍为可积函数。这就是说,把卷积代替乘法,L1(R1)1空间是一个代数,甚至是巴拿赫代数。
卷积与傅里叶变换有着密切的关系。利用一点性质,即两函数的傅里叶变换的乘积等于它们卷积后的傅里叶变换,能使傅里叶分析中许多问题的处理得到简化。
由卷积得到的函数f*g 一般要比f 和g 都光滑。特别当g 为具有紧支集的光滑函数,f 为局部可积时,它们的卷积f * g 也是光滑函数。利用这一性质,对于任意的可积函数f,都可以简单地构造出一列逼近于f 的光滑函数列fs,这种方法称为函数的光滑化或正则化。
卷积的概念还可以推广到数列、测度以及广义函数上去。
卷积在工程和数学上都有很多应用:
统计学中,加权的滑动平均是一种卷积。 概率论中,两个统计独立变量X与Y的和的概率密度函数是X与Y的概率密度函数的卷积。 声学中,回声可以用源声与一个反映各种反射效应的函数的卷积表示。 电子工程与信号处理中,任一个线性系统的输出都可以通过将输入信号与系统函数(系统的冲激响应)做卷积获得。 物理学中,任何一个线性系统(符合叠加原理)都存在卷积。
卷积是一种线性运算,图像处理中常见的mask运算都是卷积,广泛应用于图像滤波。castlman的书对卷积讲得很详细。
高斯变换就是用高斯函数对图像进行卷积。高斯算子可以直接从离散高斯函数得到:
for(i=0; i>问题二:什么是矩阵卷积? 没有矩阵卷积的,只有向量卷积。当然,如果你硬要把向量理解为一个1*n的矩阵,那也说的过去。
所谓两个向量卷积,说白了就是多项式乘法。
比如:p=[1 2 3],q=[1 1]是两个向量,p和q的卷积如下:
把p的元素作为一个多项式的系数,多项式按升幂(或降幂)排列,比如就按升幂吧,写出对应的多项式:1+2x+3x^2;同样的,把q的元素也作为多项式的系数按升幂排列,写出对应的多项式:1+x。
卷积就是“两个多项式相乘取系数”。
(1+2x+3x^2)×(1+x)=1+3x+5x^2+3x^3
所以p和q卷积的结果就是[1 3 5 3]。
记住,当确定是用升幂或是降幂排列后,下面也都要按这个方式排列,否则结果是不对的。
你也可以用matlab试试
p=[1 2 3]
q=[1 1]
conv(p,q)
看看和计算的结果是否相同。问题三:卷积是什么‘’ 卷积是一种线性运算,图象处理中常见的mask运算都是卷积,广泛应用于图象滤波。castlman的书对卷积讲得很详细。
高斯变换就是用高斯函数对图象进行卷积。高斯算子可以直接从离散高斯函数得到:
for(i=0; i 问题四:XP会不会比98更加充分的发挥硬件的性能,从而使游戏运行更顺畅? 作为服役十余年的系统,它已经迎来了自己的归宿。现在,全世界的网友不禁为这一顽强存在于microsoft十余载的系统肃然起敬。只有不断地探索、尝试、创新,才能使系统运行更人性化。这一点,是XP无法与7和8.1相媲美的。问题五:三个函数卷积怎么计算 baike.baidu.com/view/523298.htm
设: f(x),g(x)是R1上的两个可积函数,作积分(如右图):
可以证明,关于几乎所有的实数x,上述积分是存在的。这样,随着 x 的不同取值,这个积分就定义了一个新函数h(x),称为函数f 与g
的卷积,记为h(x)=(f*g)(x)。容易验证,(f * g)(x) = (g * f)(x),并且(f *
g)(x) 仍为可积函数。这就是说,把卷积代替乘法,L1(R1)1空间是一个代数,甚至是巴拿赫代数。
卷积与傅里叶变换有着密切的关系。利用一点性质,即两函数的傅里叶变换的乘积等于它们卷积后的傅里叶变换,能使傅里叶分析中许多问题的处理得到简化。
由卷积得到的函数f*g 一般要比f 和g 都光滑。特别当g 为具有紧致集的光滑函数,f 为局部可积时,它们的卷积f * g
也是光滑函数。利用这一性质,对于任意的可积函数f,都可以简单地构造出一列逼近于f
的光滑函数列fs,这种方法称为函数的光滑化或正则化。
卷积的概念还可以推广到数列、测度以及广义函数上去。
很高兴为您解答,祝你学习进步!
【梦华幻斗】团队为您答题。有不明白的可以追问!
如果您认可我的回答。请点击下面的【选为满意回答】按钮,谢谢!
我要举报
如以上回答内容为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息,可以点下面链接进行举报!
点此我要举报以上问答信息
大家都在看
推荐资讯